ASML交付2nm制程光刻机,这颗工业皇冠上的明珠,中国何时摘走?

宇宙天文馆 2024-06-24 17:25:43

我们还在研制光刻机这条路上艰难前行的时候,全球最大光刻机生产商已经制造出了能够生产2nm芯片的光刻机。

根据ASML官网最新消息,他们已经将最新一代的光刻机交付给了美国英特尔公司。有业内人士透露,2024年ASML公司预计生产10台能够生产2nm芯片的光刻机,其中6台已经被英特尔公司预定。

光刻机是人类智慧的集大成者,然而我国进口光刻机一直受制于人。不过我国一直在尝试走自研道路,那么何时才能摘下这颗工业皇冠上的明珠呢?

中国的缺“芯”之痛

2023年12月,ASML官方账号在社交平台上发布了一张光刻机部件运输的照片,并配文表示很高兴能够将最高数值孔径的光刻机交付给英特尔。

这台0.55数值孔径的EUV光刻机能够生产2nm芯片,是目前市场上最先进的芯片了。消息一出,英特尔的股价水涨船高,大涨7%。

近三年来,由于疫情以及美国的对华制裁,半导体行业可谓是动荡不断。从2020年开始,芯片的短缺如同倒下的多米诺骨牌一样迅速蔓延至手机、汽车、电子通信等行业。

根据相关数据显示,截止到2021年8月,全球因为芯片问题减产了585万辆汽车,仅中国就占到了五分之一,减产112万辆。

受到美国打压的华为更是惨不忍睹,手机业务所占的市场份额断崖式下跌。仅仅是2021年上半年,华为营收就同比下滑了29.4%,这是近十年来华为公司首次营收下降。

我国作为世界上最大的芯片市场,超千亿的市场规模,每年芯片的销售额占据全球市场的30%以上。

根据相关机构的推测,2025年时,中国半导体行业的市场规模将达到2万亿元。

但是美国并不顾及这个庞大市场带来的利益,反而将其当作对付中国的武器,对中国进行芯片制裁,开展各方面围堵。

一方面,美国向ASML施压,禁止向中国出售高端光刻机。另一方面利诱台积电,导致台积电切断了与华为的多年合作。

不过台积电和美国的合作无疑是与虎谋皮,在与大客户华为切断合作后,为了获取美国的订单,不得已答应了美国的种种要求。

先是耗费数百亿赴美建厂,后来为了申请在美芯片补贴,只能交出自己的部分核心数据,还要和美国共享在美的芯片利润。再加上,英特尔已经获得了最新的光刻机,台积电只会更加坐立难安。

芯片是信息产业的“心脏”,更是支撑高新技术产业发展的强力引擎。

我国的芯片来源高度依赖进口,每年芯片的进口额已经远远超过了铁矿石和石油之和。美国从芯片方面制裁,真的是打击到了痛点。

正如人民日报说的那样,高新技术是求不来、买不来的,只能靠我们自己突破西方的技术封锁。那么我国何时才能解决这个难题呢?

国产光刻机之难

网络上曾经有一个热议的话题,是造光刻机难还是造原子弹难?我们最难的时候都能造出来原子弹,现在还造不出光刻机吗?

现实情况很残酷,光刻机不是想造就能造出来的,全球任何一个国家都没有独立制造光刻机的能力。

光刻机作为工业皇冠上的那颗最大明珠,是全球化顶尖技术的结晶,凝聚了美国、德国、日本、荷兰等多个老牌发达国家最高精尖的技术,还有全球五千多家供应商作为后盾支撑。

一台光刻机里面包含了超10万个精密零部件,包含最先进的光学、材料、光感、真空等技术,想要独立制造光刻机就要拥有这些技术。可是技术从哪儿来?

最顶端的技术是买也买不来的,这些是那些西方发达国家生存的根本。更何况自中美贸易战以来,以美国为首国家开始在高新技术区域对中国进行全面封锁,新技术那是有钱也买不来的。

早在1982年,我国就在国家层面成立了集成电路办公室,专门管理半导体产业的发展,将芯片列为未来发展的重中之重,出台各种绿色政策、补贴政策,促进半导体行业的发展。

各种芯片研发企业如雨后春笋般冒了出来,但是大浪之下总有人浑水摸鱼,一套精美的 PPT就能上市融资,比如前段时间的武汉弘芯事件,上千亿的投资打水漂。

但是我国半导体产业不能一直受制于人,光刻机的研发不可能就此停下。

SAML的总裁温宁克曾说,美国对中国的围追堵截只会使中国更快拥有自己的光刻机技术。

事实也是如此,北斗卫星定位系统、盾构机、5G技术、航母、火箭、光伏产业,哪个不是从重重封锁中杀出来的?

2023年4月,“国防七子”之一的哈工大成功突破新技术,能够实现DPP-EUV光源。

虽然和ASML的还有一定的差距,但是我们已经成功跨越了一大步,为我国光刻机奠定了基础。

光源技术是光刻机的“命脉”,ASML的光源技术来源于美国,是世界上最顶尖的光源技术。

我国自研的光刻机技术与国际相比有将近20年的差距,这个差距不是一朝一夕就能赶上的,需要大量的研发资金、人才,需要企业和国家一同努力。

比如上海微电子研制的28nm光刻机就是集百家之所长,上海微电子自己的设计和集成技术、华卓精科的双工作台技术、北京国望光学的物镜系统等等。

目前我国的光刻机能够完全满足中低端芯片的使用,此阶段万不可急功近利。吴汉明院士也曾公开表示,相比一味追求完全进口的7nm,实现本土化的55nm更具有实际意义。

路要一步一步走,将中低端的技术吃透了,才能更稳定的冲击高端光刻机技术,摆脱美国的桎梏也只是时间问题。相信未来我们一定能拥有完全国产的“中国芯”!

参考文献:

[1]张金颖 , 安晖 .荷兰光刻巨头崛起对我国发展核心技术的启示

[2]张仁开.《科技中国》.贸易战背景下美国对华技术封锁与我国的应对策略

[3]张倩 .《科技广场》.美国"芯片法案"背景下中国芯片产业发展策略研究

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